i j k F + = 0 = = = mag 1,5 10 Pregunta 68 Una carga: q = C, de masa: m = kg, se mueve en el plano XY con una velocidad: v = 300 m s 1

Transcripción

1 Depataento iencias ísica Ejecicios RESUELOS EM 4 olegio Ágoa URSO: H Pegunta 68 Una caga: q = 0, de asa: = 5 0 kg, se uee en el plano XY con una elocidad: = 00 s en el seno de un capo agnético: = 5 k = 5 0 k, descibiendo una tayectoia cicula Deteine: El adio de gio de la caga y su peíodo b) El capo eléctico que había que aplica paa que la caga descibiea una tayectoia ectilínea en el instante en que su elocidad es paalela al eje X y con sentido positio Septiebe 04 q= 0 La fueza que actúa sobe una caga en oiiento en el inteio de un capo agnético iene = 5 0 = 00 s = 5 0 MU?? kg k dada po la fueza de Loentz: = q( ) l se pependicula a la elocidad la fueza agnética es una fueza centípeta, po lo que poduciá una aceleación centípeta que cuaá la tayectoia de la patícula oo el capo agnético es unifoe, la patícula ealizaá un oiiento cicula unifoe en el inteio del capo plicaos la segunda ley de Newton al oiiento de la caga, teniendo en cuenta que la única fueza que actúa sobe ella es la fueza agnética: = a = a ; ag c q sen = = Paa calcula el peiodo de la caga, que es el tiepo que tada en ecoe una cicunfeencia copleta, aplicaos las expesiones de MU: = = / = = q = = q q Sustituios los datos paa halla el alo del adio y el peiodo: = = = 0,0 = 0,0 q b) = 00 i ( s ) E paa tayectoia ectilínea? 5 0 = = = 6,8 0 q Paa que el ión no se desíe: + = 0 = = = ag elec ag elec ag qe ag E q ( ) ,5 0 = q = = j N ag ag,5 0 jn E = = =,5 0 q 0 q s = 6,8 0 s j N E =,5 0 j N

2 Depataento iencias ísica Ejecicios RESUELOS EM 4 olegio Ágoa URSO: H Pegunta 69 Dos patículas idénticas y, de cagas:, 0 9 y asas: 6,4 0 7 kg, se ueen en una egión donde existe un capo agnético unifoe de alo: 0 = ( i + j) En un instante dado, la patícula se uee con elocidad: ( = ) elocidad: = ( 0 0 i j ) s i j s y la patícula con alcule, en ese instante, la fueza que actúa sobe cada patícula b) Una de ellas ealiza un oiiento cicula; calcule el adio de la tayectoia que descibe y la fecuencia angula del oiiento Septiebe 0 q=, 0 = 6, ( ) ( 0 0 ) ( 0 0 ) = i + j 0 = i + j s = i j s?? kg La fueza que actúa sobe una caga en oiiento en el inteio de un capo agnético iene dada po la fueza de Loentz: = q( ) 9 ( ), ,4 0 = q = = k N 0 l se pependicula a la elocidad la fueza agnética es una fueza centípeta, po lo que poduciá una aceleación centípeta que cuaá la tayectoia de la patícula oo el capo agnético es unifoe, la patícula ealizaá un MU en el inteio del capo 9 ( ) = q =, = 0 N 0 La patícula descibiá un MRU b)?? plicaos la segunda ley de Newton al oiiento de la caga, teniendo en cuenta que la única fueza que actúa sobe ella es la fueza agnética: = a = a ; ag c q sen = = Paa calcula la fecuencia angula del oiiento, aplicaos las expesiones de MU: q = = = = = q q Sustituios los datos paa halla el alo del adio y la fecuencia angula: ( ) ( ) 7 6, = = = 0 q 9, q, 0 + = = = 7,07 0 ads 7 6, q 5 = 0 = 7-7,07 0 ads

3 Depataento iencias ísica Ejecicios RESUELOS EM 4 olegio Ágoa URSO: H Pegunta 70 Dos patículas cagadas y, de idéntica asa, desciben óbitas ciculaes en el seno de un capo agnético unifoe El peíodo del oiiento cicula descito po es el doble que el descito po, y el ódulo de la elocidad de abas es de 000 s alcule: La caga de la patícula, sabiendo que la caga de la patícula es de, 0 9 b) El adio de la cicunfeencia que descibe la patícula, si el adio de la tayectoia descita po la patícula es de 0 Junio 04 (Mateias coincidentes) = MU = = 000 s unifoe 9 q si q =, 0? La fueza que actúa sobe una caga en oiiento en el inteio de un capo agnético iene dada po la fueza de Loentz: = q( ) l se pependicula a la elocidad la fueza agnética es una fueza centípeta, po lo que poduciá una aceleación centípeta que cuaá la tayectoia de la patícula oo el capo agnético es unifoe, la patícula ealizaá un oiiento cicula unifoe en el inteio del capo plicaos la segunda ley de Newton al oiiento de la caga, teniendo en cuenta que la única fueza que actúa sobe ella es la fueza agnética: ag = ac q sen = = q alculaos el peiodo del oiiento y aplicaos los datos del enunciado: = = = = = / q q = q = = = q = q q q q q = 6, q = q =, 0 = 6,4 0 b) si = 0? plicando los datos del enunciado: 9 q q, 0 = = = = = = 9 q q 6,4 0 q = = q = 5 0

4 Depataento iencias ísica Ejecicios RESUELOS EM 4 olegio Ágoa URSO: H Pegunta 7 En una egión del espacio hay un capo eléctico: E = 4 0 j N y oto agnético: = 0,5i Si un potón peneta en esa egión con una elocidad pependicula al capo agnético: uál debe se la elocidad del potón paa que al ataesa esa egión no se desíe? Si se cancela el capo eléctico y se antiene el capo agnético: b) on la elocidad calculada en el apatado, qué tipo de tayectoia descibe?; cuál es el adio de la tayectoia? Deteine el tabajo ealizado po la fueza que sopota el potón y la enegía cinética con la que el potón descibe esa tayectoia Masa del potón: p =, kg Valo absoluto de la caga del electón: e =, Modelo 04 E = 4 0 = 0,5 i j N paa que el potón no se desíe? Paa que el potón no se desíe se tiene que cupli: ( ) ( ) + = 0 qe + q = 0 = E = 0 j elec ag ( ) = x y z = 0 j 0, ,5 +0,5 4 0 y z z j yk = j = 0 = 8 0 s = 8 0 k s b) on la elocidad calculada en el apatado anteio el potón descibiá un MU El adio de la tayectoia seá: ag = ac q sen = = 7, = =, q,6 0 0,5 4 =,67 0 El tabajo ealizado po la fueza agnética es nulo, ya dicha fueza siepe es pependicula a la tayectoia La enegía cinética del potón es constante, se calcula:, ( 8 0 ) 5, E = = = J E 5,4 0 = J 4

5 Depataento iencias ísica Ejecicios RESUELOS EM 4 olegio Ágoa URSO: H 5